小小品'测试设计方法'之三：状态迁移图表

jiangboh · 发表于 2016-5-27 10:38:35

从案例入手，先看看状态迁移图表的应用吧！

1个数字信号控制1个报警灯B，信号报文共三种状态：0-不显示；1-显示；2-闪烁

1.收到单次显示报文，报警灯显示3s后消失；

2.收到单次闪烁报文，报警灯闪烁6次(3s)后消失；

3.收到循环显示报文，报警灯一直显示；

4.收到循环闪烁报文，报警灯一直闪烁；

5.收到不显示报文时，报警灯闪烁或显示的时长未满3S时，闪烁或显示满3S后灯熄灭

6.收到不显示报文时，若报警灯闪烁或显示的时长满3S，报警灯直接熄灭

7.报警灯闪烁与显示状态随时切换，但时间达到3min后，不会出现闪烁状态（需常显）

简简单单的7句话，如果采用式样覆盖的设计策略，7件用例足够，而如果采用状态迁移图的思想，远远没有那么简单！

首先想到报警灯的三个状态：不显示状态、显示状态、闪烁状态，再加上常显状态，共4个状态，然而显示或者闪烁状态又存在3S是否满足的区分，所以一分为二，存在满3S状态、不满3S状态，不满3S状态在收到不显示报文时，又存在等待熄灭的状态，所以，简单的7句话，共需识别8个状态，分别是：

0.无报警状态

1.B报警显示状态，不足3S

2.B报警显示状态，满3S

3.B报警显示等待取消状态

4.B报警闪烁状态，不足3S

5.B报警闪烁状态，满3S

6.B报警闪烁等待取消状态

7.B报警常显状态

状态迁移仅考虑数字信号，迁入迁出的条件就是数字信号本身的变化，共0、1、2三种信号类型，要么有一种变为其他两种，要么保持不变（保持不变的时长也是一种触发事件，有可能存在多个），所以状态属性Entry/Do/Exit比较清晰，下面来看看状态迁移图：

接下来，就该介绍状态迁移图表的延伸设计思想“Ｎスイッチカバレッジ”，专业化的理论可以在雅虎中搜索到，小小的理解为：

上述讲解的状态迁移图表，仅仅是“0スイッチカバレッジ”，N还可以是1、2...，核心理论是：问题的发生，不仅存在于单步迁移，部分问题仅存在于多步迁移过程中。

以上述案例举例，4状态->6状态的测试，此时4状态大都是通过0状态->4状态过来的，即使没有问题，也只能说明0状态->4状态->6状态没有问题，但不能保证1状态->4状态->6状态没有问题，这就是“Ｎスイッチカバレッジ”的思想，N足够大的情况下，会覆盖迁移过程中的所有情况，当然，用例量也会随着增加。

与“Ｎスイッチカバレッジ”配套的用例自动化生成工具是“stateMatrix”，可以通过雅虎下载，该工具就是一个Excel的模板，在输入状态迁移表和N的值后，通过VBA实现测试用例的自动生成，以上述案例举例，当N=1时，用例生成如下：

（省略）

下面我们看看不同策略的用例数量：

式样覆盖：11件用例

状态迁移表（N=0）：27件用例

Ｎスイッチカバレッジ（N=1）：86件用例

Ｎスイッチカバレッジ（N=2）：275件用例

Ｎスイッチカバレッジ（N=3）：876件用例

（未完待续，有兴趣可私信）